پژوهش‌های حفاظت آب و خاک (Mar 2023)
مدلسازی تاثیر کم‌آبیاری بر عملکرد گندم در شرایط تغییر اقلیم
Abstract
چکیدهسابقه و هدف: گیاهان زراعی برای گذراندن مراحل رشد و نمو، ارتباط تنگاتنگی با شرایط اقلیمی و محیط پیرامونی خود دارند. بنابراین آگاهی و شناخت اثرگذاری فراسنجه‌های جوی بر عمکلرد گیاه و بازده تولید اهمیت بسیار حائز اهمیت و ضرور بنظر می‌رسد.مواد و روش‌ها: آزمایش در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در 3 تکرار با پنج تیمار آزمایشی شامل؛ ]بدون کم‌آبیاری (شاهد) (NII)، کم‌آبیاری در مرحله آبستنی (IIB)، گلدهی (IIF)، شیری شدن دانه (IIM)، و خمیری شدن دانه (IID)[، در شهرستان ورامین انجام شد. شبیه-سازی اقلیم آینده، با بهره‌گیری از مدل گردش عمومی HadGEM تحت سناریوهای اقلیمی RCP4.5 و RCP8.5 در سه دوره 2025، 2055 و 2085، توسط مدل AgMIP با استفاده از داده‌های اقلیمی بلند مدت مربوط به دوره پایه (1980-2009) صورت گرفت. برای شبیه‌سازی رشد و نمو گندم از مدل SSM-Wheat استفاده شد. یافته‌ها: بر پایه یافته‌ها، تغییرات دمای بیشینه و کمینه نسبت به دوره پایه در دورهای 2025، 2055 و 2085 نشان داد که دمای بیشینه و کمینه تحت سناریوی RCP8.5 در مقایسه با RCP4.5 شدیدتر بود. به‌طوریکه تحت سناریوی RCP8.5، دمای بیشینه به‌ترتیب با 1/2، 3/4، 9/6 و دمای کمینه به‌ترتیب با 5/1، 2/3 و 6/5 درجه سانتی‌گراد افزایش همراه بود. مقدار بارش در در دوره‌های 2025، 2055 تحت سناریو RCP8.5، به‌ترتیب 9/4 و 9/5 درصد افزایش یافت. در حالیکه میزان بارش در دوره 2085 تحت سناریو RCP8.5 نشان از کاهش 6/12 درصدی داشت. نتایج نشان داد که هم در شرایط بدون کم‌آبیاری و هم در شرایط کم‌آبیاری در مرحله گلدهی در دوره‌های 2025، 2055 و 2085 تحت هر دو سناریوی، وضعیت کسر آب قابل دسترس گیاه با گذر از مراحل اولیه رشد و نمو، گندم آبی مهرگان با تنش کم‌آبی مواجه شد و نیاز به آبیاری از همین زمان بسیار مشهود بود. همچنین طول دوره رشد و نمو گندم آبی مهرگان در دوره 2085 نسبت به دوره‌های 2055 و 2025 کوتاهتر شد و این کاهش دوره نسبت به فصل رشد و نمو بسیار شدیدتر بود. ارزیابی عملکرد دانه در دوره 2085 تحت سناریو RCP8.5، نشان داد که کم‌آبیاری در مرحله گلدهی به میزان قابل توجهی عملکرد دانه را 8/16 درصد کاهش داد.نتیجه‌گیری: در شرایط تغییر اقلیم دمای بیشینه و کمینه تحت سناریوهای RCP4.5 و RCP8.5 در طی دوره‌های مورد بررسی در مقایسه با دوره پایه افزایش یافت. این میزان افزایش با گذر از دوره 2025 تا 2085 و همچنین در سناریو RCP8.5 در مقایسه با سناریو RCP4.5 شدیدتر بود. همچنین بر پایه یافته‌ها، وضعیت آب قابل دسترس گیاه در شرایط بدون کم‌آبیاری و هم در شرایط کم‌آبیاری در مرحله گلدهی در دوره‌های 2025، 2055 و 2085 تحت هر دو سناریو، نشان از عدم وجود تنش کم‌آبی بود. نتایج ارزیابی میزان عملکرد دانه نشان داد که کاهش عملکرد دانه تحت سناریو RCP 8.5 نسبت به سناریو RCP4.5 آشکارتر و با شدت بیش‌تری همراه بود. و در این میان کم‌آبیاری در مراحل آبستنی و بویژه گلدهی میزان عملکرد دانه را با کاهش چشمگیری مواجه ساخت.
Keywords
